Comparison of growth and productivity of autotrophic algae and red yeasts

Předložená práce představuje srovnání růstu a produktivity karotenogenních kvasinek Rhodotorula aurantiaca a Xanthophyllomyces dendrorhous a autotrofních řas Chlamydomonas reinhardtii a Chlorella vulgaris za různých fyzikálních podmínek. Teoretická část obsahuje charakteristiku vybraných mikroorganismů, stresové podmínky způsobeny teplotou, zářením, kombinací vzdušnění a záření a také osmotickým stresem. Dále jsou zmíněny poznatky o metabolitech a možnostech jejich analýzy. U vybraných kmenů byly při kultivaci aplikovány fyzikální stresy, konkrétně 2%, 3%, 3% a 5% roztok NaCl, intenzivní záření, absence osvětlení, 8 °C a 30 °C. V těchto podmínkách byly sledovány změny produkcí karotenoidů, mastných kyselin, ergosterolu, ubichinonu a bílkovin. Výrazné inhibiční účinky na všechny výše zmíněné mikroorganismy vykazovalo použití 5% roztoku NaCl. Nejvyšší produkce metabolitů u X. dendrorhous byla zjištěna při použití 4% roztoku NaCl. R. aurantiaca vykazovala vyšší výtěžnost látek při 30 °C. Pro zvolené kmeny řas byly použité stresy letální. V rámci kultivací byly také testovány možnosti kokultivací kvasinek a řas, které budou předmětem dalších studií.The submitted bachelor thesis focuses on the comparison of growth and productivity of red yeasts Rhodotorula aurantiaca and Xanthophyllomyces dendrorhous and autotrophic algae Chlamydomonas reinhardtii and Chlorella vulgaris under different physical conditions. The theoretical part contains the characteristics of selected micro-organisms, stress factors caused by temperature, radiation, combination of aeration and radiation and osmotic stress. Furthermore, knowledge on metabolites and the possibilities of their analysis are mentioned. Physical stresses, namely 2%, 3%, 4% and 5% solution of sodium chloride, intense radiation, absence of lighting, 8°C and 30°C, were applied to selected strains in cultivation. Under these conditions, changes in production of carotenoids, fatty acids, ergosterol, ubiquinone and proteins were being observed. A significant inhibitive effect on all the above mentioned micro-organisms was brought about by the use of 5% solution NaCl. The highest production of metabolites with X. dendrorhous was discovered when 4% solution of NaCl was used. R. aurantiaca demonstrated higher substance utilization at 30°C. For the selected algae strains were the used stresses lethal. Within the cultivation process, the possibilities of co-cultivation of yeasts and algae were also tested, which will be the subject of further studies.